JPS6235141A - 差動機構の差動制限装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、入力軸からのトルクを分割して２個の出力軸
に与える差動ｆｉ４Ｍに関し、特にその差動制限装置に
関する。

〔従来の技術〕

従来上り、リミテッド・スリップ・ディファレンシャル
装置（ＬＳＤ）と呼ばれるものが提案されており、かか
るＬＳＤでは、エンジンから伝達されるデフケーストル
クをＴｉ、構造上決定される値（この値は一定）をａと
すると、出力軸間の回転速度差の大小にかかわらず、速
い方の出力軸に（Ｔｉ／２）−Ｑ、遅い方の出力軸に（
Ｔｉ／２）十〇のトルクが伝達されるようになっている
。

また、両出力軸と一体に回転する多板ディスク間にシリ
コンオイルなどを充填し、このシリコンオイルの剪断力
が両軸間の回転速度差に応じて増加することを利用して
、両軸間の回転速度差１こ応じた制限トルク（上記のα
に相当）を与える７アーがソンタイプの差動制限装置も
提案されている。

〔発明が解決しようと子る問題点〕

しかしながら、前者のもの（ＬＳＤ）では、両軸間にｌ
１２１伝速度差が少しでも存在すると、差動制限機能を
発揮するため、自動車にこれを装備した場合、運転フィ
ーリングの悪化や操縦安定性の悪化を招くという問題点
がある。

また、後者のもの（７７−〃ソンタイブのもの）では、
その構造上、多板ディスクを使用しなければならず、こ
れによりｖＩ造の大型化を招くという問題点がある。

さらに、ＬＳＤ等のクラッチ懺溝１３を、第１２図（Ｉ
））に示すように、入力軸２ａと出力軸４，６のうちの
一方との開に介装すると、両出力紬４，６間の制限トル
クＴ。（＝ＴＩ　Ｔ２）は第１式に示すようになり、第
１２図（ａ）に示すように、出力軸４．６間に介装する
と、両出力紬４．６間の制限トルクＴ。は第２式に示す
ようになる。

＝２Ｔｃ　　　　　　　　　　　　・・・（２）ここで
、Ｔ１はｎ１ｆ輸出力紬４へ伝わるトルク、Ｔ２は後輪
出力紬６へ伝わるトルク、Ｔｉはエンジンから入力軸２
ａを通じてクラッチ機構１３へ伝わるトルク、Ｔｃはク
ラッチ機構１３のトルク容量を示している。

また、回転数１こおいてら、出ツノ仙４，６間の同一回
転数差に則肱　クラッチ機構１３の差回転は２倍となる
。

すなわち、差動クラッチのトルク１、ｉ性は一般には２
乗に比例するが、特定の条１′１下で所定の制限トルク
Ｔ。が必要であるとすると、これを得るためのポンプ特
性（＝ポンプのトルク容量＝大きさ）は、はぼ、４分の
１以下でよいことになる。

本発明は、上述の知見に基づき、前述の諸問題点を解決
しようとするもので、構造の簡素化をはかりながら、出
力軸間の回転速度差に応した制限トルクを与えることが
できるようにした、差動機構の差動制限装置を提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本発明の差動機構の差動制限装置は、入力軸
からのトルクを分割して２個の同心的に配設された出力
軸に与える差動機構において、上記出力軸間の回転速度
差によって駆動されるオイルポンプと、上記回転速度差
を抑制すべく上記出力軸間に介装されたフランチ磯溝と
が設けられるとともに、上記オイルポンプの吐出圧を上
記クラッチ機構の接方向制御側油室へ供給すべく、上記
のオイルポンプとクラッチ８１！構とを連結する油路が
設けられたことを特徴としている。

〔作　用〕

上述の本発明の差動？ｆｉ６Ｍの差動制限装置では、出
力軸間に回転速度差が生じると、上記オイルポンプから
は上記回転速度差に応じた吐出圧が吐出され、この吐出
圧が上記油路を介して上記クラッチの接方向制御側油室
に供給される。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第１〜５図は本発明の第１実施例としてのかさ歯単式差
動磯構の差動制限装置を示すもので、第１図はその要部
を示す部分断面図、第２図はその要部の概略構成図、第
３図は本Ｖ装置を装備したｒａｔ両の動力系を示す概略
構成図、１４図はそのオイルポンプのための油圧回路図
、第５図はその作用を説明するためのグラフであり、第
６〜８閃は本発明の第２実施例としてのかさ歯車式差動
機構の差動制限装置を示すもので第６図はその要部を模
式的に示す部分断面図、第７図はその要部の概略構成図
、第８図はそのオイルポンプのための油圧回路図、１９
〜１１図は本発明の第３実施例としての遊星歯屯式差動
機構の差動制限装置を示すもので、ｉ９図はその要部を
模式的に示す部分断面図、第１０図はその要部の概略構
成図、第１１．１２図はいずれもその変形例の叉部を示
す概略構成図である。

本実施例は、第３図に示すごとく、前輪４３゜４４およ
び後輪５２，５３を同一のエンノン１で駆動しうる４輪
駆動車に係るものであるが、更にその詳細を説明すると
、ＰＪ１〜３図に示すごとく、横置きのエンジン１に動
力伝達系′「を構成する変速機２が連結され、変速機２
の出力軸（差動機構１３の入力軸）２ａのドライブギヤ
（または４速カウンタギヤ）３には、センタ用差動ｆｆ
１ｖＩ（以下；「センタ用デフ」という）ＣＤに駆動力
を伝達するギヤ（トランス７アドリブンギヤ）７が噛合
している。

本″Ｘ、施例では、差動磯購としてかさ歯Ｉｌ１式差動
機構ＢＷがセンタ用デフＣＤに用いられており、差動制
限装置（クラッチｌ’Ｉｉ構）１３としてオイルポンプ
１４と、このオイルポンプ１４がらの吐出圧を油路２９
．２９’　を介して受けるクラッチ３２とが設けられて
いる。

ギヤ７を一体に取り付けた鞘軸５，５′は、ボルト５５
により、固定されており、鞘軸５は、センタ用デフＣＤ
のデフケース８として機能し、このデフケース８に一体
に取り付けられたビニオン９．１０１こけ、サイドギヤ
１１，１２が噛合しており、サイドギヤ１１には前輸出
力軸４がスプライン係合されるとともに、サイドギヤ１
２には後輸出力軸６が連結されている。

そして、前輸出力軸４と後輸出力軸６との間には、差動
制限装置としてのクラッチ機構１３が介装されている。

このクラッチ機構１３は、前輸出力軸４と後輸出力軸６
との回転速度差によって駆動され、この回転速度差に応
じた圧力でオイルを吐出するギヤ式オイルポンプ１４と
、このオイルポンプ１４からの吐出油を油路を介して受
けることにより前輸出力軸４側と後輪出力軸Ｇ側との結
合度を調整してに記回転速度差を抑制するクラッチ３２
とをそなえて構成されている。

次にこれらのオイルポンプ１４やクラッチ３２の配設状
態について説明する。

ｆ５１図に示すごとく、サイドギヤ１１にスプライン係
合された前輸出力軸４の端部には、ポンプケース１５が
スプライン嵌合しており、このポンプケース１５の外径
側にクラッチ３２が設けられていて、ポンプケース１５
の内径側には、クラッチ３２の軸方向の端部間に収容さ
れるようにオイルポンプ１４が設けられている。

オイルポンプ１４としては、例えば、第４図に示すよう
なりリセントの無い内歯歯ｍポンプ（＋７−タポンプ）
が用いられ、このオイルポンプ１４は、後輸出力軸６に
スプライン嵌合した外歯歯車（ビニオン）としてのイン
ナギヤ１７と、このインナギヤ１７と噛合するがこのイ
ンナギヤ１７と偏心した位置に配設される内歯歯車（イ
ンターナルギヤ）としてのアウタギヤ１８とをそなえて
おり、インナギヤ１７お上びアウタギヤ１８は、その歯
形がハイポサイクロイド曲線をなすように形成されて、
ポンプケース１５．１６内に設けられる。

なお、ポンプケース１６はボルト１９でケース１５に固
定されている。

また、このオイルポンプ１４には、第４図に示すごとく
、２つのボー）２０．２１が形成されているが、一方の
ポート２０は、油路２９２．チェックバルブ２４お上り
吸入油路２９１を介し、後輸出力軸６の軸端に開口して
吸入油供給源Ｏ８としてのオイル溜（オイルタンク）８
０に接続するオイル吸入口２２に連通接続されるととも
に、油路２９４およびチェックバルブ２８を介して吐出
油路２９に連通接続されており、他方のポート２１は、
油路２９３．チェックバルブ２５お上り吸入油路２９１
を介してオイル吸入口２２に連通接続されるとともに、
油路２９５およびチェ・／クバルプ２８′を介して吐出
油路２９′に連通接続されている。

オイルタンク８０は、トランスミッションケース９４内
においてオイルポンプ１４等の回転体によりかき上げら
れた作動油を沈瀞化させる沈静化室をそなえており、こ
の沈静化室からの気泡等を除去されたオイルが、オイル
ポンプ１４等へ送られるようになっている。

さらに、油路２９１と、クラッチ３２の接方向制御側油
室３７に連通する油路２９８との間には、リリーフバル
ブ２６付きの油路２９６が介装されている。

また、油室３７がら、クラッチ３２のピストン３６に穿
設されたオリフィス３０付きの大気開放油路２９７が分
岐している。

これにより、もし前輸出力軸４側と後輸出力軸６側との
間に回転速度差が生じて、インナギヤ１７が矢印ａ方向
に回転すると、オイルが、オイルタンク８０．オイル吸
入口２２．油路２９１．チェックバルブ２５．油路２９
３を経てポート２１へ吸入されたあと、ポート２０．油
路２９４．チェ、クバルブ２８を経て油路２９がら吐出
される。このときの吐出圧特性は第５図に符号へで示す
ようになる。

逆に、インナギヤ１７が矢印す方向に回転すると、オイ
ルは、オイルタンク８０．オイル吸入口２２゜油路２９
１．チ：ｒ／クバルブ２４．油路２９２を経て、ボート
２０へ吸入されたあと、ボート２１．油路２９５、チェ
ックバルブ２８′を経て油路２９′から吐出される。こ
のときの吐出圧特性も第５図に符号へで示すようになる
。

なす；、特性へにおいて、回転速度差がある値以上にな
ると、吐出圧の上柱がほとんどなくなるのは、吐出圧が
各所定値以上で、リリーフバルブ２６が開くからである
。

また、特性Ａにおけるリリーフバルブ２６か開く１１汀
の特性部分は、オリアイス３０の作用により、回）ｋ速
度差の２爪に比例している。

ここで、リリーフバルブ２６の開時性やオリフィス３０
の絞り度合を適宜設定しであるので、特性Ａを所望のも
のにすることができる。

なお、油路２９１は、その一部が後輪出力軸６内に穿設
されており、油路２９１のオイル吸入口２２−７９の部
分には、オイルフィルタ２３が設けられている。

ところで、ポンプケース１６の外周には第１図に示すご
とく、環状の段部１６ａが形成されてす６す５、：の段
部１６ａには、環状ピストン：（６が嵌め込まれている
。これによりこのピストン３Ｇとシリング３７ａ（ポン
プケース１６およびスリーブ３５）との開に、油室３７
が形成されることになる。そして、この油室３７に油路
２９，２９′が連通している。

したがって、油路２９，２９′　から吐出されるオイル
によって、ピストン３６が押し出されるようになってい
る。

このようにピストン３Ｇが押し出されると接状態となる
クラッチ３２がピストン３Ｇに隣接して設けられている
。

油室３７には、シリング３７８の内壁３７ｂとピストン
３６との間に、付勢ｍｂｔとしての環状スプリング５６
が介装されていて、第５図中の符号Ｂで示すように、ピ
ストン３６に予めクラッチ３２の接方向に付勢力（初期
制限トルク）を付与している。

クラッチ３２は、クラッチバブとしてのポンプケース１
５，１６の外周部にスプライン係合する複数（ここでは
、４）の環状クラッチ板３３と、後輪出力軸６付きのク
ラッチシリング３７ａとしてのスリーブ３５の内周部に
スプライン係合する複数の環状クラ・／チ板３４とをそ
なえて構成されており、クラ・／チ板３３．３４は交互
に配設されて、摩擦係合要素を構成している。

したがって、油室３７へ圧油が供給されて、ピストン３
６が押し出されると、クラッチ板３３゜３４が相互に密
着せしめられて、ポンプケース１５とスリーブ３５．す
なわち前輸出力軸４側と後輪出力軸６側とが係合する。

このときオイルポンプ１４の吐出圧に応じてピストン３
６を押し出す力が変わるので、クラッチ３２の係合度、
すなわちトルク伝達度もこれに応じて変わる。

なお、第１図中の符号５４．５４’はストッパ部材を示
す。

さらに、スリーブ３５のストッパ部材５４よりも端縁側
にスプライン係合するプレート板５８が設けられており
、このプレート板５８の内径側基端部は、サイドギヤ１
２に一体に形成された鞘軸５７にスプライン係合してい
る。

また、前記の油路２９７はクラッチ３２のクラッチ板３
３．３４（この部分の圧力はほぼ大気圧となっている）
に向けて開口しており、これにより油路２９７からのオ
イルによってクラ７チ３２の冷却や潤滑を行なうことが
できる。

ところで、前輸出力軸４には、第３図に示すごとく、ギ
ヤ３８が取り付けられており、このギヤ３８は前輪用差
動８！構４０（以下、「油清用デフ４０」という）のリ
ングギヤ３９に噛合している。これにより前輸出力軸４
からのトルクは、前輪用デフ４０で分割され左右の前輪
駆動軸４１．４２へ伝達されて、前輪４３．４４を回転
駆動する。

また、後輪出力軸６はベベルギヤ機構４５を介してプロ
ペラ仙４７に連結されており、このプロペラ紬４７の後
部のベベルギヤ４７ｎが後輪用差動機構４９（以下、「
後輪用デフ４９」という）のすングギャ４８に噛合して
いる。これにより後輸出力軸６からのトルクは、後輪用
デフ４９で分割され左右の後輪駆動ｖＩ５０，５１へ伝
達されて、後輪５２．５３を回転駆動する。

本発明の第１実施例としての差動機構の差動制限装置は
上述ごとくの購或されているので、前輪駆動での走行中
に、前輪４３．４４がスリップを起こして、前輪出力軸
４側の回転速度が後輸出力軸６側の回転速度よりも速く
なった場合には、インナギヤ１７が矢印ａ方向へ回転す
る。

これにより、オイルが、オイル吸入口２２．油路２９１
．チェックパルプ２５．油路２９３を経てポート２１か
ら吸入され、ボート２０．油路２９４゜チェックパルプ
２８を経て油路２９から油室３７内へ吐出される。

この吐出圧は、前輪出力軸４側と後輸出力軸６側との回
転速度差に応じた値であるので、ピストン３６によるク
ラッチ板３３．３４を押し付ける力も上記回転速度差に
応じて決まる。

その結果クラッチ３２によって伝えられるトルクの大き
さも一■二足回転速度差に応じて変わる。

このように回転速度差が／Ｌじると、この差に応じた表
１１今度で、クラッチ３２が接状態となるため、該回転
速度差が抑制されるようになって、その結果、後輸出力
軸６側・＼もトルクが伝達される。これにより１１「輪
４３．４４および後輪５２．５３のどれかが空転した場
合は、クラッチ機構（差動制限装置）１３が接状態とな
って、自動的に直結４輪駆動状態に切り杯って前輪４３
．４４および後輪５２．５３を回転駆動できる。

このとき、」−２回転速度差に応じてクラッチ３２によ
る伝達トルク量を自動制御しているので、運転フィーリ
ングや操縦安定性の悪化を招くことがない。

また、環状スプリング５６により、ピストン３６が常時
クラッチ板３４に付勢されていて、クラッチ板３３．３
４の間のクリアランスがないので、回転差が生じてオイ
ルポンプ１４が吐出を開始すれば、直ちにクラッチ板３
３．３４を押圧するところとなり、差動回転数が生じた
後には、速やかに油圧が立ち上がり、差動回転数に応じ
たクラッチトルクが瞬時に得られる。

そして、環状スプリング５６により、１５図中の符号Ｃ
で示す付勢磯購をそなえない従来のものと比較して、大
きな初期制限トルクＢを与えられることができ、その初
期制限トルクＢの値は、環状スプリング５６により任意
の値に設定できる。

特に、第５図に示す特性Ａの立上がり部分は、回転速度
差の２末に比例しているので、微小な回転速度差では、
トルクが余り変化せず、これにより低速旋回時などのブ
レーキング減少を小さくできる利点もある。

また、ピストン３Ｇでクラッチ板３３．３４を押し付け
るタイプのクラッチ３２およびクリセントの無い小半径
のロータポンプがオイルポンプ１４として使用されてい
るので、構造のコンパクト化をはかれるとともに、この
オイルポンプ１４がクラッチ３２の軸方向の幅のなかに
収まるように、クラッチ３２の内径側に配設されている
ので、より一層コンパクト化をはかれるのである。

すなわち、オイルポンプ１４とクラッチ３２とが、回転
軸４，６と同軸的に配設されるとともに、回転軸４，６
の半径方向に整合して配設されているので、半径方向の
寸法を小さくすることができる。

なお、該回転速度差がある値を超えると、安全のため、
リリーフバルブ２６の作用により、吐出圧の上昇が抑え
られる。

逆に後輪５２．５３の方が前輪４３．４４よりも速くま
わった場合は、自動的にインナギヤ１７が矢印す方向へ
回転する。

これによりオイルの供給路が自動的に切り替わって、オ
イルは、オイル吸入口２２．油路２９１．チェックバル
ブ２４．油路２９２を経てボート２０から吸入され、ポ
ート２１．油路２９５．チェックパルプ２８′を経て油
路２９′から油室３７内へ吐出される。

この吐出圧も前輪出力軸４側と後輸出力軸６側との回転
速度差に応じた値であるので、ピストン３６によるクラ
ッチ板３３．３４を押し付ける力は上記回転速度差に応
じて決まる。

その結果クラッチ３２によって伝えられるトルクの大き
さも上記回転速度差に応じて変わる。

この場合も回転速度差に応じた結合度で、クラッチ３２
が接状態となるため、詠回転速度差が印制されるように
なって、その結果前輪出力軸４側へもトルクが伝達され
る。これにより後輪５２．５３の回転を抑制して、前輪
４３．４４を回転駆動できる。

そしてこの場合も、上記回転速度差に応じてクラツナ３
２による伝達トルク量が自動制御されているので、連啄
フィーリングや揉縦安定性の悪化を招くことがない。

なお、この場合も上記回転速度差がある値を超えると、
安全のため、リリーフバルブ２６の作用により、吐出圧
の上昇が抑えられる。

ところで、ロータポンプで構成されるオイルポンプ１４
は、デロータポンプと比較して、その噛み合い部１４ｎ
、歯先シール部１４ｂおよびボート部１４ｃにおいて、
次のような特長をそなえている。

Ｉ）噛み合い部１４ａにおいで １、　閉じ込み容積が非常に小さいので、もれが少なく
、脈動も小さい。

？。圧力角が小さいので、アウターロータのラノアル７
オースが小さい。従って、アウターロータの軸受荷重が
小さくなり、トルク損失が少なくなる。

３、　スリップ量が少ないので、噛み合い面の摩耗も少
なく、摩擦損失も少ない。

スリノブスピードが早くなる部分では、歯の噛み今いが
、はずれる。

■）歯先シール部１４１〕において ２〜３枚の歯で、ＩＮボー）２１（２０）とＯＵＴど−
）２０（２１）をシールしている。また歯先のクリアラ
ンスは高圧になると、小さくなる。従って高い容積効率
が得られる。

１１１）ＩＮおよびＯＵＴボート部１４ｃにおいて歯の
噛み合い部分がなく、ギヤ室が連続的につながっている
。従って、吸込部に油を充満し易く、キャビテーション
の発生が少ない。また、歯がフンタクトしていないので
、騒音の発生や歯の摩耗がない。

また、ＴＣポンプ（クリセント付き内歯歯車ポンプ）と
比較しても、すぐれた特性をそなえており、 １）クリセントが無いので、ボディ加工の容易性および
低コスト化に寄与する。

２）ビニオン１７とインターナルギヤ１８との歯数の差
が小さく（例えば、１）インターナルギヤ１８の外経が
縮小して、取付寸法、トルク損失が減少する。

３）ハイポサイクロイド曲線をベースとして歯形が作ら
れており、歯のすべりの減少および靜寂性の向上をはか
ることができる。　　　　　′４）１回転軸の吐出量が
多く、同一吐出量を得るのに、小さな取付寸法で済む。

５）噛み合い率力弓に近く、１つの歯が噛み合えば、他
の歯の噛み合いが終わるので、これにより、噛み合い音
の低減および歯面摩耗の低減に効果がある。

また、本装置においては、伝達トルクと回転速度差の積
がエネルギーロスとなって発熱するが、オイルの一部が
油路２９７を通じてクラッチ３２のクラッチ板３３．３
４へ向けて排出されるようになっているので、クラッチ
３２の冷却や潤滑を十分に行なうことができる利点もあ
る。

なお、本実施例において、第２実施例で詳述する吸入油
供給源Ｏ８としての常時駆動される低油圧供給用オイル
ポンプ１４０を油路２９２，２９３に接続するようにし
てもよい。

ｒＰＪ６〜８図に示すように、本発明の第２実施例では
、差動機構として歯車式差動機構ＢＷがセンタ用デフＣ
Ｄに用いられており、差動制限装置（クラッチ機構）１
３としてベーンポンプ１４′とこのベーンポンプ１４′
からの吐出圧を油路２９゜２９′を介して受けるクラッ
チ３２とが設けられている。

すなわち、本実施例は、ｆｊＳ１実施例における歯１１
式差動機構ＢＷのビニオン９の内側が、ギヤ（トランス
７アドリブンギヤ）７をそなえた軸５″によって回転駆
動されるようになっていて、第１実施例の差動制限装ｆ
ｒ１１３における内側噛合ギヤ式オイルポンプ１４がベ
ーンポンプ１４′に置き換えられた構成となっている。

なお、第６〜８図中、第１〜５図と同じ符号はほぼ同様
のものを示している。

ギヤ７は、紬５′′にスプライン係合しており、ビニオ
ンシャフト９ａの小径側基端部も軸５″にスプライン係
合している。

そして、ビニオン９に噛合するサイドギヤ１２が、荷動
５７および連Ｎ部材５８の中央部の大径側外ｔ＠を介し
てクラッチｇ構１３のスリーブ３５にスプライン係合し
、さらに、このスリーブ３５が前輸出力軸４にスプライ
ン係合している。

一方、ビニオン９に噛合するサイドギヤ１１が、後輸出
力軸６にスプライン係合している。

また、差動制限装置としてのクラッチ［ｉ’ｊ１３およ
びオイルポンプとしてのベーンポンプ１４′が、前輸出
力軸４と後輸出力軸６との差動により、オイルを吐出し
、差動を制限するように配設されている。

そして、このベーンポンプ１４′の第１の油路ＯＬ　、
に接続する油路２９４に逆止弁２８付きの油路２９を介
してクラッチ３２の油室３７が接続していて、この油室
３７は、第２の油路ＯＬ２に接続する油路２９５に逆止
弁２８′付きの油路２９′を介して接続している。

また、前輸出力軸４．紬５″および後輸出力軸６は、同
心的に配設されている。

このクラッチ機構１３は、上述のクラッチ３２　　゛と
、前輸出力軸４と後輸出力軸６との回転速度差によって
駆動されこの回転速度差に応じた圧力でオイルを吐出す
る差動ポンプとして構成されているオイルポンプ（ベー
ンポンプ）１４′と、このオイルポンプ１４′からの吐
出油の圧力を制御することにより出力軸４．６間の回転
速度差を抑ｕｌ　Ｌうる吐出圧制御機構（油圧回路）７
１とをそなえて構成されている。

次にこれらのオイルポンプ１４′や吐出圧制御［ｖｔ７
１の配設状態等について説明する。

第８図に示すごとく、第１実施例におけるポンプケース
１５，１６に対応するハウジング７０内にオイルポンプ
１４′と吐出圧制御ｍ４１’ｔ７１とが設けられる。

このオイルポンプ（ベーンポンプ）１４’には、第８図
に示すように、そのロータ６９の外周面６９ａに周方向
に等間隔に多数（ここでは１．１０個）の孔部６９ｂが
形成されていて、この多数の孔部６９ｂのそれぞれには
、カムリング部７０ａの内周面７０ｆに摺接しうるベー
ン６８が嵌挿されている。

さらに、ハウジング７０のカバー７０ｂとベーン６８お
よびロータ６９との軸方向の隙間が所定値以下となるよ
うに、各部が形成されており、油膜が切れないようにな
っていで、ハウジング７０の７ランノ７０ｃとベーン６
８およびロータ６９との軸方向の隙間も、同様に、所定
値以下となるように、各部が形成されている。

そして、これら隙間の和が、所定値以下となるように設
定されている。

また、ベーンポンプ１４′は、その回転数に比例した油
量を吐出するものであり、ロータ６９とカムリング部７
０ａとの間に相対回転、すなわち、後輸出力軸６と前輸
出力軸４との間に相対回転が生ずると油圧ポンプとして
機能して、油圧を発生する。

ベーンボン１１４′の吐出口（ハウノングア０に対する
ベーン６８の相対的回転方向先端の吸込吐出ロア２〜７
７がこれに相当）を塞ぐことにより、油を介してその静
圧でロータ６９とカムリング部７０ａとが剛体のように
なって一体に回転される。

このため、カムリング部７０１１とロータ６９とのｆｌ
ｌｌには、回転中心線がら１２０′ｕｒＩ隔に３つのポ
ンプ室８６〜８８が形成され、また、回転方向基端側に
位置したとき吸込口となり先端側に位置したとき吐出口
となる６個の吸込吐出ロア２〜７７がほぼ１２０°間隔
に形成してあり、同一機能をなす１２０°間隔の吸込吐
出ロア　２，７４．７６がハウジング７０のカバー７０
ｂ、７ランノ７０ｃを介して第１油路○Ｌ１により連通
されている。

そして、吸込吐出ロア　３，７５．７７が、／％Ｉンジ
ング７０のカバー７０１）、７ランノ７０ｃを介して第
２油路ＯＬ２により連通されている。

また、第１油路ＯＬ、と１２油路○Ｌ２とは、それぞれ
チェック弁７８．７９を介してトランスミッションケー
ス９４の底部の吸入油供給源Ｏ８としてのオイル溜（オ
イルタンク）８０に連通され、オイル溜８０から各油路
ＯＬ、、ＯＬ、への流れのみがｉｆ”ｆ容さね、るとと
乙に、第１油路ＯＬ、と第２油路○Ｌ、との間に吐出圧
が所定圧以上となると両油路０１．、　、　、　ＯＬ　
２を相互に連通させる２つの吐出圧制御用リリーフ弁８
３．８４が設けられている。

なお、このオイルタンク８０は、トランスミッションケ
ース９４内においてオイルポンプ１４′等の回転体によ
りかき」二げられた作動油を沈静化させる沈静化室をそ
なえており、この沈静化室からの気泡等を除去されたオ
イルが、オイルポンプ１４′等へ送られるようになって
いる。

また、これらのリリーフ弁８３．８４は、それぞれスプ
リング８３ａ、８４ａによって閉方向に付勢されている
。

チェック弁７゛〕と吸込吐出０７３，７５．７７との間
の第２の油路○Ｖ、、には、第１実Ｎ例と同様に油路２
９５が接続しており、また、チェック弁７８と吸込吐出
Ｄ７２，７４．７６との間の第１の油路ＯＬ　、には、
やはり、第１実施例と同様に油路２９４が接続している
。

このような油圧回路７１とすることで、ロータ６りとカ
ムリング部７０ａとの相対ｊ１１転方向にＪ。

らず、常に吐出圧がリリーフ弁８３またはリリーフ弁８
４の弁体に作用し、オイル溜８０が吸込「］と連通する
ことになる。

ベーンポンプ１４′のロータ６９にスプライン係合部６
４ａを介して連結された連結部材５８は、スプライン係
合部６４ａのイｊ側にｆｊいて、７ランノ７０ｅに支持
されている。

そして、ベーン６）３の底部６８ｂは、油路０１．　、
　。

ＯＬ２のうちの吐出側の油路（ここでは、第１油路ＯＬ
　、　）からの吐出圧をチェック′Ｊｔ−１２３（１２
２）付き流路１２１（１２０）を通して減圧された作動
圧を受けて、ベーン６８の先端部６８ｎはハウジング７
０の内周面７０ｆへ付勢される。

さらに、ロータ６９の両端面には、スプリングまたはリ
ング等を軸部を介して５つずつ取り付け′Ｃ、ベーン６
８の各底部６８ｂを押圧するようにしてもよい。

さらに、ロータ６９とカバー７０ｂおよび７ランノ７０
ｃとがそれぞれ摺接する軸方内緒動部には、第８図に示
すように、円環状の油圧室１０９゜１０９が形成されて
、この油圧室１０９，１０９は、ロータ６９の孔部６９
ｂに連通するとともに、油路８９．９０に連通するよう
になっている。

すなわち、油圧室１０９，１０９は、各吸込吐出ロア　
２．７４．７６に接続する第１油路ＯＬ、にベーン付勢
機構（ベーン押し上げ磯？ｉ！￥）ＭＩとしてのチェッ
クｆＦ、１２３付き流路１２１を介して連通して高油圧
を受けるとともに、各吸込吐出ロア３゜７５．７７に接
続する第２油路ＯＬ２にベーン付勢は溝（ベーン押し上
げ磯６ｍ）Ｍ、としてのチェック弁１２２付き流路１２
０を介して連通して高油圧を受けるようになっている。

また、このベーン押し上げ用油圧室１０９には、ベーン
付勢＋ｆｉ構（ベーン押し上げ磯購）Ｍ２としてのΔ／
Ｔ用オイルポンプ１４０がらのベーン押し上げ用油圧が
逆止弁１４４を介して供給されるように構成されており
、Ａ／Ｔ用オビオイルポンプ１４０来より自動変速Ｒ２
の油圧回路用に用いられているもので、ベーンポンプ１
４′自体とは別個にトランスミッションケース９４内に
配設されている。

このＡ／Ｔｆ＠オイルポンプ１４０のクリセント１４０
ｃ付きケーシングは、トランスミッションケース９４に
取り付けられており、さらに、Ａ／Ｔ用オビオイルポン
プ１４０歯インナギヤ１４０ａは、ポンプ側外軸（自動
変速磯２の入力軸）１４３に取り付けられていて、この
外歯インナギヤ１４０ａに噛合し自由に回転する内歯ア
ウタギヤ１４０ｂが設けられている。

そして、白勤車のエンジン回転時に伝えられる回転駆動
力がポンプ側外軸へ伝えられて、ポンプ側外紬が回転す
るので、エンノン回転時に、Ａ／Ｔ用オビオイルポンプ
１４０押し上げ用圧油供給油路１４１．逆止弁１４４を
経由してベーン押し上げ用油圧室１０９ヘベーン押し上
げ用油圧が供給されるのである。

さらに、Ａ／Ｔ用オビオイルポンプ１４０逆止弁１４４
ａを介装された油路１４１ａを通じて第１の油路ＯＬ、
に吸入用低圧油が供給されるようになっていて、同様に
Ａ／Ｔ用オビオイルポンプ１４０逆止弁１４４ｂを介装
された油路１４１ｂを通じて第２の油路ＯＬ２に吸入用
低圧油が供給されるようになっている。

そして、ハウノングア０のカバー７０ｂにスプライン係
合する後輸出力軸６と、ロータ６つにスプライン係合し
連結部材５８およびスリーブ３５を介して接続する前輪
出力軸４との開に差回転が生じていないとき、すなわち
、前輪４３．４４と後輪５２．５３との間に差回転が生
じていないときにも、ベーン６８がカムリング部７０ａ
の内周面７０ｆへ所定の押圧力で付勢されて、エンジン
１の始動時におけるオイルボン１１４′の駆動力が４−
分伝達される。

なお、図中の符号６９ｃはロータ６９の内径側底部、９
１．９２は：１；ｊ輸出力紬４を軸支するベアリングを
示しており、１．０１はボルトをそれぞれ示している。

油圧回路７１により、前輪出力軸４側と後輸出力軸６側
との間に回転速度差が生じて、ロータ６９が矢印ａ方向
に相対的に回転すると、オイルが、オイルタンク８０か
らチェックナ？７９を経てまたはＡ／Ｔ用オビオイルポ
ンプ１４０逆止弁１４４ａを経て、第２油路ＯＬ、を通
じ吸込吐出ロア３，７５゜７７へ吸入されたあと、ポン
プ室８６〜８８の吸込吐出ロア　２，７４．７６から第
１油路ＯＬ、およびチェックバルブ２８付き油路２９，
２９４を経て油室３７へ吐出される。このときの吐出圧
特性は、第１実施例の［５図に符号Ｃで示すようになり
、第８図に示すように環状スプリング５６を設けると、
！＠５図に符号Ａで示すようになる。

逆に、ロータ６９が矢印す方向に回転すると、オイルは
、オイルタンク８０からチェック弁７８を経てまたはＡ
／Ｔ用オビオイルポンプ１４０逆止弁１４４１）を経て
、１１油路ＯＬ、を通じ吸込吐出ロア　２，７４．７　
Ｇへ吸入されたあと、ポンプ室８６〜８８の吸込吐出口
？　３．７５．７７から＠２油路ＯＬ２およびチェック
パルプ２８′付き油路２９’、２９５を経て油室３７へ
吐出される。このときの吐出圧特性も第１実施例の第５
図に符号ＣないしＡで示すようになる。

なお、特性Ｃ，Ａにおいて、回転速度差がある値以上に
なると、吐出圧の上昇がほとんどなくなるのは、吐出圧
が各所定値以上で、リリーフバルブ２６が開くからであ
る。

なお、図中の符号２９９はウェーブスプリングを示して
いる。

本発明の第２実施例としての差動機構の差動制限装置は
上述のごとく構成されているので、４輪駆動での走行中
に、後輪５２．５３がスリップを起こして、後輸出力軸
６側の回転速度が前輪出力軸４側の回転速度よりも速く
なった場合に、ロータ６９が矢印ａｈ向へ相対的に回転
する。

これにより、オイルが、オイルポンプ１４′のｒ５１油
路ＯＬ、からクラッチ３２の油室３７へ吐出ｚれ、ホ７
７’　ｆ、　８　Ｇ　−８８ヘ１．ｔ　ｒｊｔＪ２　油
Ｍ　ＯＬ　２を通じて、Ａ／Ｔ用オビオイルポンプ１４
０の低圧油ないしチェック弁７８付き油路１０４からの
オイルが供給される。

この吐出圧は後輸出力軸６側と前輪出力軸４側との回１
１１ｉ−速度差に応じた値であるので、クラッチ３２に
よって伝えられるトルクの大きさも上記回転速度差に応
じて変わる。

このように回転速度差が生じると、この差に応じた結合
度で、クラッチ機構１３が接状態となるため、該回転速
度差が抑制されるようになる。

このとき、上記回転速度差に応じてクラッチ機構１３に
よる伝達トルク量を自動制御しているので、運転フィー
リングや採板安定性の悪化を招くことがない。

なお、該回転速度差がある値を超えると、安全のため、
リリーフパルプ２６（およびリリーフ弁８４）の作用に
より、吐出圧の−に昇が抑えられて、一定値となり、両
軸４，６間の伝達トルクが一定値以上にならない。゛ 逆に前輪４３．４４がスリングを起こした場合に、すな
わち、前輪４３．４４が後輪、’１２　、５３よりも速
く回転している場合に、自動的にロータ６９が矢印す方
向へ相対的に回転する。

これにより、オイルが、オイルポンプ１４′の第２油路
Ｏ１，、、がらクラッチ３２の油室３７へ吐出され、ポ
ンプ室８６〜８８へは第１油路ＯＬ。

を通じて、Ａ／ＴＪＴＴオイルポンプ１４０がらの低圧
油ないしチェック弁７９付き油路１０４がらのオイルが
供給される。

この吐出圧も後輸出力軸６側と前輪出力紬４側との回転
速度差に応じた値であるので、クラッチ３２によって伝
えられるトルクの大きさも上記回転速度差に応じて変わ
る。

この場合も聞伝速度差に応じた結合度で、クラ７チ磯植
１３が接状態となるため、該回転速度差が抑制されるよ
うになって、その結果後輸出力軸６側へもトルクが伝達
される。。

そして、このに↓−介も、」ユニ回転速度差に応じてク
ラッチ＋ｆｉ＄Ｖ７１３による伝達トルク量が自動制御
されているので、運転フィーリングや操縦安定性の悪化
を招くことがない。

なお、この場合も」；記聞ｉ耘速度差がある値を超える
と、安全のため、リリーフバルブ２６（リリーフ弁８３
）の作用により、吐出圧の−ＩＺ昇が抑えられて、−・
定値となり、両軸・１，６間の伝達トルクが一定値以上
にならない。

また、本実施例における効果は、萌述の第１実施例にお
ける効果とｉ！ぼ同様である。

なお、本実施例においで、第８図中の吐出圧制御用リリ
ーフ弁８３．８４を設けずに、第１油路ＯＬ、と第２油
路０１−２とを分離してもよく、さらに、逆止弁７８．
７９を介装された油路１０４を設けないか、または、逆
１１−弁１４４ａ、１４４１＋を介装された油路１４１
ｎ、１４１ｂを設けないようにしてもよい。

ｆｊＳ９．１０図および第１１．１２図に示すように、
本発明の第３実施例では、差動機構として遊星歯車式差
動機構ＰＧがセンタ用デフＣＤに用いられており、差動
制限装置（クラッチ磯溝）１３としてオイルポンプ１４
′とこのオイルポンプ１４′の吐出圧を油路２９，２９
’　を介して受けるクラッチ３２とが設けられている（
第８図参照）。

すなわち、本実施例では、第２実施例におけるかさ歯車
式差動８！慴ＢＷが遊星歯車式差動機構ＰＧに置き換え
られた構成となっており、第８図に示すｆｊＳ２実施例
の差動制限装置１３と同じ差動制限装置１３が設けられ
ている。

なお、第９〜１２図中、第１〜８図と同じ符号はほぼ同
様のものを示している。

遊星歯車式差動機構ＰＧは、ギヤ（トランス７アドリブ
ンギヤ）７にスプライン係合する紬５″″に一体に形成
されたアニユラスギヤ３０１と、このアニユラスギヤ３
０１の内歯に噛合するプラネタリ−ギヤ（ビニオン）３
０２と、このプラネタリ−ギヤ３０２に噛合し連結部材
３０６の一端部に一体に形成されたサンギヤ３０４とを
そなえでいる。

このプラネタリ−ギヤ３０２は、キャリア３０５に取り
付けられたビニオンシャ７）３０’３に回１吠自在に嵌
合しており、キャリア３０５の内側ｆｆ７部は後輸出力
軸６にスプライン係合している。

また、連結部材３０６の中央部の大径側外歯部は、差動
制限装置１３のスリーブ３５のスプライン部に噛合して
おり、このスリーブ３５は１１１１輸出力紬４にスプラ
イン係合している。

一方、連結部材３０６の他端部の小径例外南部は、オイ
ルポンプ１４′のロータ６９の内歯部にスプライン係合
している。

本発明のｒｊＳ３実施例は−Ｌ述のごとく構成されてい
るので、遊星歯Ｉｌ１式差動機構ＰＧにおいて、ギヤ７
が回転駆動されることによって、紬５〜が回転し、これ
により、アニユラスギヤ３０１が回転駆動される。

そして、遊星歯屯式差！ｆ！ｈ機構ＰＧのサンギヤ３０
４に接続する前輸出力仙４およびプラネタリ−ギヤ３０
２に接続する後輸出力軸６へ伝達されるトルクが適宜配
分され、蒔輸出力紬４と後輸出力紬６との闇に介装され
た差動ｉｌｌ限ｉＩｃ置装３のオイルポンプ１４′およ
びクラッチ３２の作用および効果は＠２２実施とほぼ同
様であって、本実施例では、ＴＬ星歯車式差ｆｆ！ＩＪ
Ｑ招ＰＧにより、トルク配分に自由度がある。

なお、第１１．１２図に示すように、遊星歯車式差動ｆ
ｉ４ＷＰＧの３要素であるアニユラスギヤ３０１゜プラ
ネタリ−ギヤ３０２およびサンギヤ３０４のうちの１つ
を入力側に、他の２つを出力側に接続するように構成し
てもよく、第１１図に示す変形例では、プラネタリ−ギ
ヤ３０２を軸支するキャリア３０５が柚５″″を介して
入力側に接続され、′：ｆＳ１２図に示す変形例では、
サンギヤ３０４が細５″″を介して入力側に接続される
。

これらの変形例においても、＠３３実施とほぼ同様の作
用効果を得ることができる。

さらに、差動ポンプは、ギヤ式やベーン式のものに限る
必要はなく、その他のオイルポンプ等を」、−記実施例
と同様に組込んで使用することができる。

また、各実施例を７ニユフルトランスミンシヨンを装備
した自動用に適用で外ることは言うまでもなく、吸入油
供給源Ｏ８として別体に設けられた外部装７１の電動式
オイルポンプを用いてもよい。

なお、各実施例を前輪用デフないし後輪用デフに設けて
もよい。

また、本装置は車両用差動機構以外の用途にも使用でき
る。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の差動機構の差動制限装置
によれば、入力軸からのトルクを分割して２個の同心的
に配設された出力軸に与える差動機構において、上記出
力軸間の１ｉ７１伝速度差によって駆動されるオイルポ
ンプと、上記回転速度差を抑制すべく上記出力軸間に介
装されたクラッチ機構とが設けられるとともに、」−２
オイルポンプの吐出圧を上記クラッチ機構の接方向制御
側油室へ供給すべく、上記のオイルポンプとクラッチ機
構とを連結する油路が設けられるという簡素な構成で、
次のような効果ないし利点がある。

（１）出力軸間の回転速度差に応じて上記クラッチによ
る伝達トルク量を自動的に制御でｂるので、運転フィー
リングや操縦安定性の悪化などを招くことがなく、しか
も７７−がソンタイプのように極めて多くのクラッチ板
を使用しなくても、十分にその機能を発揮することがで
きるので、溝道のコンパクト化や低コスト化にも寄与し
うる。

（２）出力軸間にクラッチ機構が介装されているので、
小さなトルク容量で大きな制限トルクを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明のＰｔ５１災施例としてのかさ歯ｌ
ｉｔ式差動機構機構動制限装置を示すもので、第１図は
その要部を示す部分断面図、第２図はその要部の概略構
成図、第３図は本装置を装備したヰ【両の動力系を示す
概略構成図、ｔｊＳＡ図はそのオイルポンプのための油
圧回路図、第５図はその作用を説明するためのグラフで
あり、第６〜８図は本発明の１２実施例としてのかさ歯
車式差動機構の差動制限装置を示すものでｆｊＳＧ図は
その要部を模式的に示す部分断面図、第７図はその要部
の概略構成図、第８図はそのオイルポンプのための油圧
回路図、第９〜１１図は本発明の第３実施例としての遊
星歯車式差動８！構の差動制限装置を示すもので、第９
図はその要部を模式的に示す部分断面図、第１０図はそ
の要部の概略構成図、第１１゜１２図はいずれもその変
形例の要部を示す概略構成図であり、第１３図（ａ）、
（ｂ）はいずれもクラッチｒａｖｊの作用を説明するた
めの模式図である。 １・・エンジン、２・・変速機、２ａ・・入力軸、３・
・ドライブギヤ、４・・前輸出力軸、５゜５′　・・鞘
軸、５″、５″″・・軸、６・・後輸出力軸、７・・ギ
ヤ（トランス７アドリブンギヤ）、８・・デフケース、
９．１０・・ピニオン、１１．１２・・サイドギヤ、１
３・・差動制限装置（クラッチｆｌｖｔ）、１４・・オ
イルポンプ、１４′　・・ベーンポンプ、１４ａ・・噛
み合い部、１４ｂ・・歯先シール部、１４ｃ・・ボート
部、１５．１６・・ポンプケース、１６ａ・・段部、１
７・・インナギヤ、１８・・アウタギヤ、１９・・ボル
ト、２０゜２１・・ボート、２２・・オイル吸入口、２
３・・オイルフィルタ、２４．２５・・チェックバルブ
、２６・・リリーフバルブ、２８．２８’　　・・チェ
ックバルブ、２９．２９’　　・・油路、３０・・オリ
フィス、３２・・フランチ、３３．３４・・クラ・ンチ
板、３５・・スリーブ、３６・・ピストン、３７・・油
室、３７ａ・・シリング、３７ｂ・・内壁、３８・・ギ
ヤ、３９・・リングギヤ、４０・・面輪用デフ、４１．
４２・・前輪駆動軸、４３．４４・・ｉｆｆ輪、４５・
・ベベルギヤ８！１構、４７・・プロペラ紬、４７ａ・
・ベベルギヤ、４８・・リングギヤ、４９・・後輪用デ
フ、５０．５１・・後輪駆動軸、５２．５３・・後輪、
５４．５４’　　・・ストッパ部材、５５・・ボルト、
５６・・付勢機構としての環状スプリング、５７・・鞘
軸、５８・・連結部材、６４ａ・・スプライン係合部、
６８・・ベーン、６８ａ・・先ｉ部、６８ｂ−−底部、
６８ｃ・・凹所、６９・・ロータ、６９ａ・・外周面、
６９ｂ・・孔部、６９ｅ・・内径側底部、６９ｄ・・凹
所、７０・・ハウノング、７０ａ・・カムリング部、７
０Ｉ）・・カバー、７０ｃ・・７ランノ、７０ｄ。 ７０ｃ・・間挿材、７０「・・内周面、７１・・吐出圧
制御ｆｆｌｈｍとしての油圧回路、７２〜７７・・吸込
吐出口、７８．７９・・チよンク弁、８０・・オイル溜
（オイルタンク）、８３．８４・・吐出圧制御用リリー
フ弁、８３ａ、８４ａ・・スプリング、８６〜８８・・
ポンプ室、９１〜９３・・ベアリング、９４・・トラン
スミッションケース、９５゜９Ｇ・・ブノンング（仙骨
）、１０１・・ボルト、１０４・・油路、１０６・・軸
方向摺！Ｉ’ＪＪ部、１００・・ベーン押し上げ用油圧
室、１２０．１２１・・流路、１２２，１２３・・チェ
ック弁、１４０・・Ａ／Ｔ用オイルポンプ、１４０ａ・
・外歯インナーギヤ、１４０１＋・・内歯アウタギヤ（
ケーシング）、１４０ｃ・・クリセント、１４１・・押
しヒげ用圧油供給油路、１４１ａ、１４１ｂ・・油路、
１４３・・トルクコンバータのポンプ側３’ｌＪｌ＋、
　　１４４　。 １４４ａ、１４４ｂ・・逆止弁、２９１−２９８・・油
路、２９９・・ウェーブスプリング、３０１・・アニユ
ラスギヤ、３０２・・プラネタリ−ギヤ（ビニオン）、
３０３・・ピニオンシャフト、３０４・・サンギヤ、３
０５・・キャリア、３０６・・連結部材、ＢＷ・・かさ
歯阜動機動磯溝、ＣＤ・・センタ用デフ、Ｍ、、Ｍ２・
・ベーン付勢機構（ベーン押し上げ磯溝）、ＯＬ、・・
第１油路、ＯＬ２・・第２油路、Ｏ８・・吸入油供給源
、ＰＧ・・遊星歯車式差動機構、Ｔ・・動力伝達系。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力軸からのトルクを分割して２個の同心的に配設され
   た出力軸に与える差動機構において、上記出力軸間の回
   転速度差によって駆動されるオイルポンプと、上記回転
   速度差を抑制すべく上記出力軸間に介装されたクラッチ
   機構とが設けられるとともに、上記オイルポンプの吐出
   圧を上記クラッチ機構の接方向制御側油室へ供給すべく
   、上記のオイルポンプとクラッチ機構とを連結する油路
   が設けられたことを特徴とする、差動機構の差動制限装
   置。